人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量说课ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量说课ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了物质的量，你知道吗，摩尔质量，NM的关系等内容，欢迎下载使用。

水是大家都非常熟悉的物质，已知1个水分子的质量为2.990×10-23g， 请问1滴水中约含多少个水分子呢？
1 d水含有１.7×1021个分子
若有十亿人（109）数，
365×24 ×60 × 100× 109≈ 3 × 104（年）＝ 3万年！
可见，宏观的量用微观表示非常的巨大，使用不方便！能否在宏观（可测）量与微观量之间建立一个物理量和单位，用合适的数值表示很大数目的微观粒子呢？这就是我们这节课要学习的物理量——物质的量。
（1）物质的量（n）是表示含有 的物理量，用符号n表示。“物质的量”四个字是一个整体概念，为专用名词，不可任意加减字，既不是物质的质量，也不是物质的数量。（2）物质的量的单位——摩尔
1 ml 氧、1 ml O、1 ml O2-、1 ml O2的涵义一样吗？为什么？
【提示】使用物质的量时，必须指明微粒的种类，表述要确切；如：“1 ml O”表示1 ml氧原子，“1 ml O2”表示1 ml氧分子，“1 ml O2-”表示1 ml氧离子，而不能说“1 ml 氧”；尽管都是1 ml微粒，但微粒种类不同，1 ml O、1 ml O2-、1 ml O2分别表示1 ml 氧原子，1 ml 氧离子，1 ml 氧分子，涵义不同。
阿伏加德罗常数 （1）概念：1ml任何粒子的粒子数称为阿伏加德罗常数，符号为NA，其近似值为6.02×1023 ml－1。 1 ml的标准：1 ml某种微粒集合体中所含的微粒数约为6.02×1023 。（2）物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的关系： 。
“物质的量”是专业化专用名词；描述的是微观化粒子；粒子的集体化，即表示集合体的整数，也可是小数。
阿伏加德罗常数的数值就是6.02×1023吗？
【提示】不是；阿伏加德罗常数1ml任何粒子的粒子数，其近似为6.02×1023 ml－1。那6.02×1023就是阿伏加德罗常数吗？
【例】下列说法正确的是(　　)A．含NA个H的H2的物质的量为1 mlB．NA个CO和1 ml N2所含分子数相等C．NA个H2SO4和1 ml H3PO4中所含氢原子的个数比为1∶1D．0.1 ml C中含1.2NA个电子
【解析】含NA个H，即H的物质的量为1 ml，则H2的物质的量为0.5 ml，A项错误；NA个H2SO4中含有2NA个H，1 ml H3PO4中含有3NA个H，C项错误；1个C中含6个电子，0.1 ml C中含0.6NA个电子，D项错误。【答案】B　
【例】下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是（ ）A. 6.02×1023就是阿伏加德罗常数B. 0.012 kg 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数C. 含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 mlD. 1 ml NH3 所含原子数约为2.408×1024
【解析】阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量，其单位是ml－1，而不是纯数值；其精确值是0.012 kg12C含有的碳原子数，约为6.02×1023。【答案】A
【例】 （1）某硫酸钠溶液中含有3.01×1023个Na+，则该溶液中SO42-的物质的量是_____。（2）已知a ml ClO2中含有b个电子，则阿伏加德罗常数可表示为__________。（3）0.5 ml NH3中所含的原子数为_____，所含的质子数为______。（4）含有6.02×1023个氧原子的H2SO4的物质的量是_____。
【解析】（1）可先求钠离子的物质的量，根据硫酸钠电离方程式，得出硫酸根离子的物质的量，或先根据电离方程式求个数，再求物质的量，即为0.25 ml。（2）a ml ClO2中含有aNA个ClO2分子，每个ClO2分子含有33个电子，故aNA×33=b， NA=b/33a。（3）每个氨分子含有4个原子，0.5 ml NH3中所含的原子数约为0.5×4×6.02×1023=1.204×1024，同样每个氨分子含质子数为10个， 0.5 ml NH3中所含的质子数是0.5×10× 6.02×1023。（4）反推法：0.25 ml。
（1）概念：单位物质的量的物质所具有的质量，符号：M，单位：g·ml－1。（2）数值：当微粒的摩尔质量以g·ml－1为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。（3）关系：物质的量(n)、物质的质量(m)与摩尔质量(M)之间存在的关系为n＝m/M。
等同性：在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等，但含义和单位不同。
理解摩尔质量的三个方面
确定性：摩尔质量是一个定值，不随n的多少而改变。近似性：电子质量非常微小，则离子的摩尔质量以克每摩尔为单位，近似等于该离子的相对原子质量。
【例】O2、SO2、SO3三者的质量比为2∶4∶5时，它们的物质的量之比为(　　)A．2∶4∶5　　　　　　　　B．1∶2∶3C．1∶1∶1 D．2∶2∶3
【解析】由题意可设O2、SO2、SO3的质量分别为2 g、4 g、5 g，又知O2、SO2、SO3的摩尔质量分别为32 g·ml-1、64 g·ml-1、80 g·ml-1，由n＝m/M，三种物质的物质的量分别为：2 g/32 g·ml-1，4 g/64 g·ml-1,5 g/80 g·ml-1，其比值为1∶1∶1。【答案】C　
摩尔质量的计算方法有几种？
（1）M＝m/n（2）Mr＝12m/m(12C­)，M＝Mr g·ml－1（3）M＝m(粒子)·NA
（1）推导过程(以H2与O2反应生成H2O为例) 2H2 + O2 = 2H2O 质量之比 4 g ∶ 32 g ∶ 36 g 计量数之比 2 ∶ 1 ∶ 2 微粒数之比 2 ∶ 1 ∶ 2 扩大NA倍 2NA ∶ NA ∶ 2NA 物质的量之比 2 ml ∶1 ml ∶2 ml
（2）应用：根据化学方程式中物质的化学计量数之比等于相应物质的物质的量之比，可以列比例式计算各反应物或生成物的物质的量。
【例】在14.2g Na2SO4中：（1）含有的Na+的数目是 ；（2）含有的SO42-的质量是 ；（3）含氧原子的物质的量是 。
【解析】由化学式Na2SO4可得如下关系式：Na2SO4 ～ 2Na+ ～ SO42- ～ 4On(Na2SO4)=14.2 g/142 g/ml=0.1 ml所以（1）n(Na+)＝2n(Na2SO4)＝0.2 ml，N(Na+)＝0.2 ml×6.02×1023 ml-1＝1.204×1023；
（2）n(SO42- )＝n(Na2SO4)＝0.1 ml m(SO42- )＝n(SO42- )×M(SO42- )＝0.1 ml×96 g/ml=9.6 g（3）n(O)＝4n(Na2SO4)＝0.4 ml
Na2SO4 ～ 2Na+ ～ SO42- ～ 4O
1 ml　 2 ml 1 ml 4 ml
而在一个关系式中，等量的某一物质，可用不同的单位来表示。如2 ml Na+，可用质量2×23 g来表示，也可用离子个数2×6.02×1023来表示。在计算时，为方便计算，通常是化学计量数反映的量与该物质(已知量或待求量)的题给单位相同。如：本题中已知量Na2SO4是14.2 g，那么化学计量数反映的1 ml的Na2SO4就用“142 g”来计算。
【例】（1）某NaOH溶液中，Na+与H2O的个数比为1∶100，求该NaOH溶液的质量分数。（2）已知一定质量的水中含有与34 g NH3相同多的氢原子数，求： （a）水的质量； （b）氧原子和氮原子的个数比。（3）已知铁的相对原子质量是56，则1个铁原子的质量是 g。
【解析】（1）由粒子个数比可知道粒子的物质的量之比，由于钠离子与氢氧化钠粒子个数比为1:100，推知n(NaOH) : n(H2O) = 1:100，再由物质的量与摩尔质量的关系可得到m(NaOH) : m(H2O) = 1×40:100×18，然后就可以求得该NaOH溶液的质量分数。（2）已知微粒个数比等于物质的量之比，所以，一定质量的水中含有氢原子的物质的量与34 g NH3中含有氢原子的物质的量相等，n(NH3)=34g/17 g·ml-1=2 ml，则是n(H)=6 ml，[m(H2O)/18 g·ml-1]×2 = 6 ml，m(H2O) = 54 g，进而求出氧原子和氮原子的个数比为3:2。（3）1 ml Fe的质量为56 g，而1 ml Fe有6.02×1023个铁原子，故1个铁原子的质量为56 g·ml-1/ 6.02×1023 ml-1 = 9.30×10-23 g。
【例】取50 mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量的BaCl2溶液后得到14.51 g白色沉淀，用过量稀HNO3处理后沉淀量减少到4.66 g，并有气体放出。试计算：（1）原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的质量。（2）产生的气体的质量。
物质的量的规范表示方法：
①在m、M、NA和N中，已知任意三项可求第四项。②以n恒等列代数方程式解答较复杂的问题。③与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类。